Convertidors normalitzats: finalitat, dispositiu i principi de funcionament
Amb el propòsit del processament primari del senyal de la sortida d'un transductor primari, com ara un termòmetre de resistència, un termòmetre termoelèctric o un dispositiu de mesura que emet un senyal de corrent altern (per exemple, un manòmetre), un transductor normalitzador és utilitzat. També anomenat convertidor de mesura o intermedi.
El convertidor normalitzador permet obtenir un senyal de corrent continu digerible a partir del senyal primari disponible (per exemple, el thermoEMF E o el valor de resistència Rt poden actuar com a senyal primari).
Per exemple, mirem com funciona el convertidor de mesura tipus PT-TP-68, dissenyat per processar un senyal d'un termòmetre termoelèctric.
La figura següent mostra un esquema simplificat d'aquest convertidor, que permet obtenir una Iout constant dins de 5 mA de la termoEMF E del termòmetre mitjançant la resistència de càrrega Rn, nominalment 2,5 kOhm.El circuit conté: pont rectificador MK, amplificador de sortida de corrent, amplificador de retroalimentació i resistència de retroalimentació.
Les tres resistències del pont rectificador estan fetes Manganès (metall especial amb baix coeficient de temperatura de la resistència elèctrica), i la quarta resistència està feta de coure i es troba més a prop dels terminals del termòmetre de resistència.
El convertidor funciona segons un esquema d'autocompensació estàtica: la tensió del termòmetre de resistència s'afegeix a la tensió dels extrems del pont (corregida d'aquesta manera), després es compara amb la tensió de retroalimentació Uos. El senyal no compensat resultant s'amplifica amb un amplificador de sortida de corrent.
Alimentat al circuit extern de la resistència de càrrega, el corrent de sortida a través del divisor (no es mostra al diagrama) s'alimenta a l'amplificador de retroalimentació del dispositiu de retroalimentació (constituït per un amplificador de retroalimentació i una resistència de retroalimentació). Els corrents d'entrada i sortida de l'amplificador de retroalimentació (FBO) són proporcionals a kos. Com a resultat, el senyal de retroalimentació a través de la resistència de retroalimentació es crea pel corrent de retroalimentació amb la influència del guany de l'amplificador de retroalimentació.
Considereu ara un exemple d'un convertidor normalitzador dissenyat per funcionar termòmetre de resistència.
La figura següent mostra un diagrama simplificat del convertidor normalitzador del model PT-TS-68, que permet obtenir un senyal unificat en forma de corrent en el rang de 0 a 5 mA convertint linealment el valor del resistència de l'element sensible.
El convertidor funciona d'acord amb un circuit estàtic de compensació automàtica.Inclou: un pont de mesura, un amplificador de sortida de corrent i un dispositiu de retroalimentació negativa (constituït per un amplificador de retroalimentació i una resistència de retroalimentació).
MI: el pont de mesura funciona aquí en un mode sense equilibri, converteix el canvi en la resistència del termòmetre en una tensió constant, que s'elimina dels extrems del pont i s'alimenta a un amplificador amb una sortida de corrent. Tres resistències de llast de pont estan fetes de manganina (petit TKS). El pont és alimentat per font d'alimentació estabilitzada... El termòmetre en si està connectat al pont de mesura en un circuit de tres fils.
Convertidor de normalització OWEN NPT-3
Per automatitzar els processos tecnològics, és més convenient obtenir informació sobre el mesurament del corrent continu, sobretot si el processament posterior es realitza mitjançant ordinadors d'informació. Per aquest motiu, els dispositius de sortida de CA utilitzen blocs normalitzadors que converteixen CA en un senyal de CC convenient per al seu processament.
Així, els aparells de mesura amb sortida de CA poden funcionar amb unitats de mesura i aparells de mesura amb entrades de CC. Però els blocs d'estandardització addicionals provoquen un augment dels errors i una disminució de la fiabilitat, això és especialment important per a les centrals nuclears i les centrals tèrmiques, per tant, en l'etapa de creació de sistemes automatitzats per a indústries tan importants, cal implementar dispositius immediatament. amb una sortida que no requereix transformacions innecessàries.